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Nanotecnologie per risolvere annoso problema delle navi marine

By Redazione

Un progetto finanziato dall’UE sta perlustrando territori inesplorati nel tentativo di sviluppare un rivestimento contenente nanoparticelle in grado di impedire ai microrganismi marini di
attaccarsi agli scafi delle imbarcazioni marine.

Il fatto che organismi quali batteri, cirripedi e alghe si attacchino alle superfici delle navi rappresenta un inconveniente costoso. Il problema affligge le navi dai tempi dei Fenici. In base
ad alcune stime, tali organismi bioincrostanti fanno consumare alle navi il 40% di carburante in più, per un costo annuo di 5 Mio EUR per le imprese, senza contare i costi incalcolabili
per l’ambiente.

Recentemente il problema è stato affrontato ricorrendo alle vernici antivegetative contenenti biocidi. Tuttavia, alcuni dei biocidi, quali il rame e i composti organostannici (TBT), sono
incorsi nei rigori delle leggi comunitarie in materia ambientale, che stanno diventando sempre più severe e proibitive.

Malgrado decenni di ricerche, gli scienziati non sono stati in grado di produrre la soluzione tecnologica marina perfetta per il problema. Sono state ovviamente individuate alcune soluzioni, ma
tutte presentano qualche problema specifico. Il progetto AMBIO finanziato dall’UE sta cercando di sfruttare il grande potenziale offerto dalle nanotecnologie per sviluppare superfici o
rivestimenti che possano ridurre l’impatto degli organismi bioincrostanti, non danneggiare l’ambiente e contribuire a mantenere la competitività europea in questo settore industriale.

«Benché la maggioranza dei rivestimenti antivegetativi attualmente in commercio utilizzi biocidi, noi guardiamo al futuro, e l’impostazione della ricerca nel progetto AMBIO
è rivolta a un controllo delle incrostazioni non biocida ed ecologico», ha spiegato il professor James Callow, coordinatore del progetto dell’Università di Birmingham nel
Regno Unito.

«La caratteristica saliente del progetto è che ci proponiamo di sfruttare pienamente le nuove capacità di manipolazione delle molecole al fine di sviluppare superfici
“intelligenti” con proprietà antivegetative», ha aggiunto.

Il progetto multidisciplinare AMBIO, che ha ora terminato la prima fase e che coinvolge biologi, chimici, scienziati dei materiali, sviluppatori di rivestimenti e utenti finali, potrebbe
essersi inoltrato in terre inesplorate.

«Vari progetti basati su principi di nanotecnologia hanno dimostrato il proprio valore nel prevenire o nel ridurre l’aderenza di organismi marini incrostanti», ha affermato il
professor Callow.

Uno di questi nuovi rivestimenti contiene nanotubi in carbonio: cilindri di carbonio lunghi e sottili con proprietà fisiche e meccaniche notevoli che potrebbero rivelarsi fondamentali
per lo sviluppo di nuovi tipi di rivestimenti per superfici.

Tali scoperte iniziali sono state appena rese pubbliche in occasione di un’assemblea delle parti interessate organizzata dal consorzio di AMBIO in Germania.

«Finora i nanotubi di carbonio sviluppati come parte del progetto sono molto promettenti, in quanto sono saldamente legati alla matrice del rivestimento, basata su polimeri di silicone. I
nanotubi sono avvolti dalla struttura in silicone del rivestimento e l’équipe del progetto è in possesso di dati che confermano che su scala sperimentale tali nanotubi non si
disperdono nell’acqua», ha chiarito il professor Callow.

Nei prossimi mesi il progetto entrerà nella seconda fase, dove verranno selezionate le superfici più promettenti per passare alla fase successiva dello sviluppo di rivestimenti
concreti, che a loro volta verranno valutati quali possibili prototipi tramite sperimentazioni quantitative e comparative sul campo.

Le sperimentazioni verranno condotte dai partner industriali del progetto ai quali interessa scoprire se tali soluzioni sono adatte agli impieghi finali, tra cui imbarcazioni marine, yacht,
attrezzature per acquacoltura e scambiatori di calore.

«AMBIO rappresenta soltanto un esempio di progetto che utilizza le nuove nanotecnologie per introdurre cambiamenti nelle operazioni di R&S [ricerca e sviluppo] pertinenti per uno
specifico settore imprenditoriale commerciale», ha dichiarato Francis Massin, amministratore delegato di Nanocyl, uno dei partner privati del progetto.

«Inutile dire che la nanotecnologia apporterà drastici cambiamenti nelle imprese future», ha aggiunto.

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